Hidrostática

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DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA E TERMODINÂMICA LABORATÓRIO DE CALOR E TERMODINÂMICA

Hidrostática

Turma: 15 Alexandro Alves de Lima

Hidrostática

1)Introdução

Um fluido, de uma forma simples, pode ser entendido como sendo toda substância que escoa facilmente e se molda a qualquer recipiente que o contenha. Isto acontece porque um fluido é uma substância que não oferece resistência à tensão de cisalhamento. Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições: o se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P); o se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); o se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) .
Para saber qual das três situações irá ocorrer, devemos enunciar o princípio de Arquimedes:
"Um corpo completamente ou parcialmente imerso em um fluido receberá a ação de uma força na direção vertical (sentido contrário da força peso) de módulo igual ao peso do fluido deslocado”.
Seja Vf o volume de fluido deslocado pelo corpo. Então a massa do fluido deslocado é dada por: mf = ρfVf
A intensidade do empuxo é igual à do peso dessa massa deslocada:
E = mfg = ρfVfg
Para corpos totalmente imersos, o volume de fluido deslocado é igual ao próprio volume do corpo. Neste caso, a intensidade do peso do corpo e do empuxo são dadas por:
P = ρcVcg e E = ρfVcg
Comparando-se as duas expressões observamos que: o se ρc > ρf , o corpo desce em movimento acelerado (FR = P – E); o se ρc < ρf , o corpo sobe em movimento acelerado (FR = E – P); o se ρc = ρf , o corpo encontra-se em